java閉包詳解 - JavaShuo

1、爲何須要閉包java

閉包的價值在於能夠做爲函數對象或者匿名函數，持有上下文數據，做爲第一級對象進行傳遞和保存。
閉包普遍用於回調函數、函數式編程中。

2、閉包的概念編程

閉包是一個可調用的對象，它記錄了一些信息，這些信息來自於建立他的做用域，用過這個定義能夠看出內部類是面向對象的閉包由於他不只包含外圍類對象的信息還自動擁有一個指向此外圍類對象的引用在此做用域內內部類有權操做全部的成員包括private成員；interfaceIncrementable。（出自 java編程思想）
java中的內部類採用」接口 + 內部類「實現。

3、java 內部類的幾種表現形式閉包

內部類ide

在JAVA中，內部類能夠訪問到外圍類的變量、方法或者其它內部類等全部成員，即便它被定義成private了，可是外部類不能訪問內部類中的變量。這樣經過內部類就能夠提供一種代碼隱藏和代碼組織的機制，而且這些被組織的代碼段還能夠自由地訪問到包含該內部類的外圍上下文環境。函數式編程

public class DemoClass{
private int length =0;

private class InnerClass implements ILog
{
    @Override
    public void Write(String message) {          
        System.out.println("DemoClass.InnerClass:" + length);
    }
}

public ILog logger() {
    return new InnerClass();
}

public static void main(String[] args){
    DemoClass demoClass = new DemoClass();
    demoClass.logger().Write("abc");

    //new
    DemoClass dc = new DemoClass();
    InnerClass ic = dc.logger();
    ic.Write("abcde");
}
}

從上可見，InnerClass是定義在DemoClass內部的一個內部類，並且InnerClass還能夠是Private。函數

如何經過this顯式引用外圍類的變量？ * 經過此格式進行引用：{外圍類名}.this.{變量名稱}。如： DemoClass. .length = message.length();

局部內部類this

局部內部類是指在方法的做用域內定義的的內部類。spa

public class DemoClass2 {
    private int length =0;

    public ILog logger() {
        //在方法體的做用域中定義此局部內部類
        class InnerClass implements ILog
        {
            @Override
            public void Write(String message) {
                length = message.length();
                System.out.println("DemoClass2.InnerClass:" + length);
            }
        }
        return new InnerClass();
    }
}

由於InnerClass類是定義在logger()方法體以內，因此InnerClass類在方法的外圍是不可見的。日誌

匿名內部類code

匿名內部類就是匿名、沒有名字的內部類，經過匿名內部類能夠更加簡潔的建立一個內部類。

public class DemoClass3 {
    private int length =0;

    public ILog logger() {
       return new ILog() {
            @Override
            public void Write(String message) {
                  length = message.length();
                  System.out.println("DemoClass3.AnonymousClass:" + length);
            }
       };
    }
}

因而可知，要建立一個匿名內部類，能夠new關鍵字來建立。

格式：new 接口名稱(){}
格式：new 接口名稱(args…){}

final關鍵字

閉包所綁定的本地變量必須使用final修飾符，以表示爲一個恆定不變的數據，建立後不能被更改。

public class DemoClass4 {
    private int length =0;

    public ILog logger(int level) {//final int level
        //final
        final int logLevel = level+1;

        switch(level)
        {
            case 1:
                return new ILog() {
                    @Override
                    public void Write(String message) {
                        length = message.length();
                        System.out.println("DemoClass4.AnonymousClass:InfoLog "　+ length);
                        System.out.println(logLevel);
                    }
                };    
            default:
            return new ILog() {
                @Override
                public void Write(String message) {
                    length = message.length();
                    System.out.println("DemoClass4.AnonymousClass:ErrorLog " + length);
                    System.out.println(logLevel);
                }
            };

        }
    }

    public static void main(String[] args){
        DemoClass4 demoClass4 = new DemoClass4();
        demoClass4.logger(1).Write("abcefghi");
    }

}

從例子中能夠看到，logger方法接受了一個level參數，以表示要寫的日誌等級，這個level參數若是直接賦給內部類中使用，會致使編譯時錯誤，提示level參數必須爲final，這種機制防止了在閉包共享中變量取值錯誤的問題。解決方法能夠像例子同樣在方法體內定義一下新的局部變量，標記爲final，而後把參數level賦值給它：

final int logLevel = level ;
  //或者直接參數中添加一個final修飾符：
  public ILog logger(final int level {

實例初始化

匿名類的實例初始化至關於構造器的做用，但不能重載。

public ILog logger(final int level) throws Exception {

        return new ILog() {
            {
                //實例初始化，不能重載 
                if(level !=1)
                    throw new Exception("日誌等級不正確！");
            }

            @Override
            public void Write(String message) {
                length = message.length();
                System.out.println("DemoClass5.AnonymousClass:" + length);
            }
        };
    }

匿名內部類的實例初始化工做能夠經過符號 {…} 來標記，能夠在匿名內部類實例化時進行一些初始化的工做，可是由於匿名內部類沒有名稱，因此不能進行重載，若是必須進行重載，只能定義成命名的內部類。

4、閉包的問題

讓某些對象的生命週期加長。
讓自由變量的生命週期變長，延長至回調函數執行完畢。
閉包共享。
final關鍵字

interface Action
{
    void Run();
}

public class ShareClosure {

    List<Action> list = new ArrayList<Action>();

    public void Input()
    {
        for(int i=0;i<10;i++)
        {
            final int copy = i;
            list.add(new Action() {    
                @Override
                public void Run() {
                    System.out.println(copy);
                }
            });
        }
    }

    public void Output()
    {
        for(Action a : list){a.Run();}
    }

    public static void main(String[] args) {
        ShareClosure sc = new ShareClosure();
        sc.Input();
        sc.Output();

    }

}

這個例子建立一個接口列表List ，先向列表中建立 i 個匿名內部類new Action()，而後經過for遍歷讀出。由於 i 變量在各個匿名內部類中使用，這裏產生了閉包共享，java編譯器會強制要求傳入匿名內部類中的變量添加final 關鍵字，因此這裏final int copy = i;須要作一個內存拷貝，不然編譯不過。